توضیحات

درایور IGBT مدل SKYPER 32 R

SKYPER 32 R یک درایور حرفه‌ای دوکاناله برای راه‌اندازی ماژول‌های IGBT در مدارهای نیم‌پل و پل قدرت است که برای کاربردهای صنعتی با توان بالا طراحی شده است. این درایور دارای دو کانال خروجی مستقل، منبع تغذیه ایزوله داخلی برای سمت ثانویه، حفاظت افت ولتاژ، حفاظت اتصال کوتاه دینامیکی و مدار Interlock بین IGBTهای بالا و پایین است.

جریان خروجی پیک تا 15 آمپر، فرکانس سوئیچینگ تا 50 کیلوهرتز و قابلیت استفاده در سیستم‌هایی با ولتاژ باس DC تا 1200 ولت، این مدل را به گزینه‌ای مناسب برای اینورترهای صنعتی، درایوهای موتور و مبدل‌های قدرت مبتنی بر IGBT تبدیل کرده است.

ویژگی‌های اصلی SKYPER 32 R

• درایور IGBT دو کاناله
• مناسب برای ساختارهای Half-Bridge
• جریان خروجی پیک تا 15A
• فرکانس سوئیچینگ تا 50kHz
• ولتاژ تغذیه ورودی نامی 15VDC
• ولتاژ روشن کردن گیت +15V
• ولتاژ خاموش کردن گیت -7V
• دارای منبع تغذیه ایزوله داخلی برای سمت ثانویه
• حفاظت در برابر افت ولتاژ UVP
• حفاظت اتصال کوتاه دینامیکی DSCP
• مانیتورینگ VCE / Desaturation
• دارای مدار Drive Interlock / Dead Time
• قابلیت جلوگیری از روشن شدن هم‌زمان IGBT بالا و پایین
• دارای Short Pulse Suppression
• دارای ورودی Shut Down
• دارای سیستم مدیریت خطا Failure Management
• دارای خروجی اعلام خطا
• قابلیت استفاده از External Boost Capacitors
• دارای تأییدیه UL
• سازگار با الزامات RoHS

مشخصات فنی

درایور دوکاناله مناسب نیم‌پل‌های IGBT

SKYPER 32 R دارای دو کانال مجزا برای کنترل IGBTهای TOP و BOTTOM است و به همین دلیل برای راه‌اندازی نیم‌پل‌های IGBT در سیستم‌های قدرت بسیار مناسب است.

مدار داخلی Interlock یا Dead Time از روشن شدن هم‌زمان IGBT بالا و پایین جلوگیری می‌کند. این قابلیت نقش مهمی در جلوگیری از پدیده Shoot-Through و اتصال مستقیم باس مثبت و منفی DC دارد.

طبق دیتاشیت، در صورتی که ورودی هر دو کانال TOP و BOT هم‌زمان HIGH شوند، درایور هر دو IGBT را خاموش نگه می‌دارد.

حفاظت اتصال کوتاه دینامیکی DSCP

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های SKYPER 32 R، مدار Dynamic Short Circuit Protection یا DSCP است.

این سیستم با مانیتور کردن ولتاژ Collector-Emitter یا VCE در زمان روشن بودن IGBT، شرایط اتصال کوتاه یا Desaturation را تشخیص می‌دهد.

در صورت تشخیص وضعیت غیرعادی:

IGBT خاموش شده، خطا در حافظه داخلی ثبت می‌شود و سیگنال خطا به سیستم کنترل ارسال می‌گردد.

آستانه تشخیص VCE و همچنین زمان Blanking با استفاده از قطعات خارجی قابل تنظیم است تا عملکرد مدار حفاظت متناسب با نوع IGBT و شرایط سیستم قدرت تنظیم شود.

حفاظت افت ولتاژ UVP

درایور دارای مدار داخلی Under Voltage Protection است.

در صورتی که ولتاژ تغذیه داخلی درایور از حدود 13.5 ولت کمتر شود، مدار حفاظتی فعال شده و IGBTها خاموش می‌شوند.

در این حالت، سیگنال‌های سوئیچینگ ورودی نیز نادیده گرفته شده و وضعیت خطا در خروجی Fault اعلام می‌شود.

این ویژگی از عملکرد نامناسب IGBT در شرایطی که ولتاژ گیت کافی نیست جلوگیری می‌کند.

قابلیت Short Pulse Suppression

مدار داخلی SPS یا Short Pulse Suppression پالس‌های بسیار کوتاه و ناخواسته ورودی را حذف می‌کند.

این قابلیت می‌تواند از سوئیچ شدن اشتباه IGBT بر اثر نویزهای الکتریکی روی خطوط کنترلی جلوگیری کند.

طبق دیتاشیت:

• پالس‌های کوتاه‌تر از حدود 625ns حذف می‌شوند.
• پالس‌های بیشتر از حدود 750ns عبور می‌کنند.
• استفاده از پالس‌های سوئیچینگ کوتاه‌تر از 1µs توصیه نشده است.

قابلیت استفاده با External Boost Capacitors

SKYPER 32 R به‌صورت استاندارد برای Gate Charge حداکثر حدود 2.5µC در هر پالس طراحی شده است.

در صورت استفاده از IGBTهایی با ظرفیت یا Gate Charge بالاتر، می‌توان با اضافه کردن Boost Capacitors خارجی ظرفیت راه‌اندازی درایور را افزایش داد.

طبق دیتاشیت، با استفاده از خازن‌های Boost مناسب، امکان افزایش Gate Charge قابل پشتیبانی تا حدود 6.3µC وجود دارد.

این قابلیت باعث می‌شود درایور بتواند برای طیف وسیع‌تری از ماژول‌های IGBT قدرت مورد استفاده قرار گیرد.

مدیریت خطا Failure Management

در صورت تشخیص هرگونه Fault، سیستم مدیریت خطای داخلی فعال شده و:

• خروجی خطا تغییر وضعیت می‌دهد.
• پالس‌های ورودی کنترل نادیده گرفته می‌شوند.
• IGBTهای خاموش، در وضعیت OFF باقی می‌مانند.
• تا رفع خطا و انجام Reset مناسب، سیستم مجدداً شروع به سوئیچینگ نمی‌کند.

این قابلیت به افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت کمک می‌کند.

ورودی Shut Down

این درایور دارای ورودی Shut Down Input یا SDI است که امکان اتصال سیگنال‌های حفاظتی خارجی به سیستم درایور را فراهم می‌کند.

به این ترتیب، خطاهای سایر بخش‌های دستگاه مانند:

• حفاظت اضافه‌جریان
• حفاظت حرارتی
• خطای باس DC
• خطای منبع تغذیه
• سیستم Emergency Stop

می‌توانند از طریق مدار کنترل باعث خاموش شدن IGBTها شوند.

کاربردهای SKYPER 32 R

این درایور برای کاربردهای صنعتی مبتنی بر IGBT طراحی شده و می‌تواند در تجهیزات مختلف الکترونیک قدرت استفاده شود، از جمله:

• اینورترهای صنعتی
• درایو موتورهای AC
• Variable Frequency Drive یا VFD
• سروودرایوهای صنعتی
• مبدل‌های قدرت
• سیستم‌های UPS
• منابع تغذیه صنعتی
• دستگاه‌های جوش اینورتری
• تجهیزات انرژی تجدیدپذیر
• سیستم‌های تبدیل توان
• مدارهای Half-Bridge و Full-Bridge
• تجهیزات صنعتی با باس DC ولتاژ بالا

ولتاژ باس DC

طبق اطلاعات سازنده، SKYPER 32 R برای کاربردهای صنعتی با DC Bus Voltage تا 1200V معرفی شده است.

همچنین مدار مانیتورینگ VCE می‌تواند ولتاژ Collector-Emitter تا 1700V را تحمل کند که البته طراحی مدار حفاظت و انتخاب دیود High Voltage باید متناسب با ولتاژ IGBT انجام شود.

نکات مهم نصب و استفاده

برای دستیابی به عملکرد مناسب و جلوگیری از مشکلات ناشی از اندوکتانس‌های پارازیتی، اتصالات بین درایور و ماژول IGBT باید تا حد امکان کوتاه باشند.

طبق توصیه دیتاشیت:

حداکثر طول سیم بین درایور و ماژول قدرت حدود 20 سانتی‌متر در نظر گرفته شود و بهتر است سیم‌ها به‌صورت Twisted Pair استفاده شوند.

همچنین مقدار مقاومت‌های RGon و RGoff باید متناسب با نوع IGBT، ولتاژ باس، اندوکتانس پارازیتی و فرکانس سوئیچینگ انتخاب شود.

افزایش RGon باعث کاهش سرعت Turn-On و کاهش جریان Reverse Recovery دیود می‌شود.

افزایش RGoff نیز سرعت Turn-Off را کاهش داده و می‌تواند به کاهش پیک اضافه‌ولتاژ ناشی از اندوکتانس مدار کمک کند.

SKYPER_32_R

کاتالوگ محصول